Molibden alaşımlarının işlenmesinde kesici takım ve kesme parametrelerinin Taguchi Metodu ile optimizasyonu

İBRAHİM ÇİFTÇİ, HÜSEYİN GÖKÇE
199 35

Öz


Saf molibden, titanyum-zirkonyum-molibden (TZM) ve molibden-hafniyum-karbon (MHC) alaşımları endüstride yoğun olarak kullanılan başlıca molibden alaşımlarıdır. Bu malzemeler savunma ve havacılık sanayileri başta olmak üzere pek çok farklı sektörde kullanılmaktadır. Talaş miktarı düşük olan son işleme operasyonları, nitelikli yüzey geometrisinin elde edilmesi gerekliliğinden dolayı kritik imalat süreçlerindendir. Yüksek yüzey kalitesi ve boyut tamlığı gereksiniminden dolayı, son işlemeyi etkileyen parametrelerin önceden belirlenmesi ve optimize edilmesi önemlidir. Bu nedenle kesme hızı, ilerleme miktarı, talaş derinliği ve kesici takım malzemesi ve geometrisi gibi işleme parametrelerinin tespit edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, üç farklı molibden alaşımının frezelemesi işleminde oluşan kesme kuvveti ve ortalama yüzey pürüzlülüğü için uygun kesici takım ve kesme parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneyler, Taguchi L16 dikey dizini kullanılarak yapılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen esas kesme kuvveti (Fc) ve ortalama yüzey pürüzlülük (Ra) değerleri üzerinde kesme parametrelerinin önem seviyelerini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Sinyal/Gürültü oranları kullanılarak elde edilen değişkenlerin optimum değerleri esas kesme kuvveti ve ortalama yüzey pürüzlülüğü için farklı seviyelerde bulunmuştur. ANOVA analizine göre, kesme kuvvetleri için en önemli değişkenin ilerleme miktarı ve yüzey pürüzlülüğünü etkileyen en önemli değişkenin de kesme hızı olduğu belirlenmiştir.


Anahtar kelimeler


Molibden alaşımları; Taguchi Yöntemi; frezeleme; yüzey pürüzlülüğü; optimizasyon

Tam metin:

PDF


Referanslar


Pöhl, C., Schatte, J., Leitner, H., Metallographic characterization of the molybdenum based alloy MHC by a color etching technique, Materials Characterization 77, 63-69, 2013

Shi, H.J., Korn,C., Pluvinage, G., High temperature isothermal and thermomechanical fatigue on a molybdenum-based alloy, Materials Science and Engineering, 247, 180-186, 1998

Fan, J., Lu, M., Cheng, H., Tian, J., Huang, B., Effect of alloying elements Ti, Zr on the property and microstructure of molybdenum, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 27, 78-82, 2009

Warren, J., The 700 ºC tensile behavior of Mo-0.5Ti-0.08Zr-0.025C (TZM) extruded bar measured transverse and parallel to the billet extrusion axis, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 16, 149-157, 1998

Calderon, H., A., Kostorz, G., Ullrich, G., Microstructure and plasticity of two molybdenum-based alloys (TZM), Materials Science and Engineering: A, 160 (2), 189-199, 1993

Raffo, P., L., Thermomechanical processing of molybdenum–hafnium–carbon alloys, NASA Technical Note, TN D-5645, Washington D.C., 1970

Eremenko, V.N., Shabanova, S.V., Velikanova, T.Y., Structure of alloys and the phase equilibrium diagram of the Hf-Mo-C system VI. isothermal section of the Hf-Mo-C system at 1400 °C, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 16 (10), 772–777, 1977

ASM Handbook Volume 2, Properties and Selection: Nonferrous alloys and special-purpose meterials, ASM International, 1990

Kuljanic, E., Sortino, M., Totis G., “Machinability of difficult machining materials”, 14th International Research/Expert Conference, Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, 1-14, 2010

ED Fagan Inc., General Guide to Machining Molybdenum and molybdenum Alloy,

http://www.edfagan.com/litPDF/Machining_Guide_Molybdenum_Moly_Alloys.pdf, 2015, Erişim tarihi Mart 27 2017.

Sortino, M., Totis, G., Prosperi, F.,, Dry turning of sintered molybdenum, Journal of Materials Processing Technology, 213, 1179-1190, 2013

Kalpakjian, S., Schmid, S.R., Manufacturing Engineering and Technology, 6th Edition, Pearson Education, 2009

Trent, E.M., Wright, P.K., Metal Cutting, 4th Edition, Butterworth Heinemann, 2000

Wang, W., Kweon, S.H., Yang, S.H., A study on roughness of the micro-end-milled surface produced by miniatured machine tool”, Journal of Materials Processing Technology, 162-163, 702-708, 2005

ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) – Surfacae texture: profile method-terms, definitions and surface texture parameters, international organisation for standardisation, Genava, 1997

Ghani, J.A., Choudhury, I.A., Hassan, H.H., Application of Taguchi method in the optimization of end milling parameters, Journal of Materials Processing Technology, 145, 84-92, 2004

Günay, M., AISI 316L Çeliğinin işlenmesinde Takım Radyüsü ve Kesme Parametrelerinin Taguchi Yöntemiyle Optimizasyonu, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (3), 437-444, 2013

Saat, M., “Kalite Denetiminde Taguchi Yaklaşımı”, Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 3/2000, 97-108

Çiftçi, İ., Östenitik paslanmaz çeliklerin işlenmesinde kesici takım kaplamasının ve kesme hızının kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 20, 205-209, 2005

Ezugwu, E.O., Kim, S.K., The performance of cermet cutting tools when machining an Ni-Cr-Mo (En 24) steel, Lubrication Engineering, 51, 139-145, 1995

Sandvik Coromant, Modern metal cutting – A practical handbook. English ed. 1994




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.